導(dǎo)讀

根據(jù)S&P2024年Q3預(yù)測，到2030年MCU在汽車應(yīng)用上可達到165億美元的市場份額，而這塊超大蛋糕也吸引了MCU頭部廠商的關(guān)注。作為通用MCU領(lǐng)域的龍頭，ST已經(jīng)制定了全新的策略——即提高汽車MCU的關(guān)注度；且目標(biāo)在2030年實現(xiàn)汽車MCU營收翻倍（相較2024年）。

那么ST的底氣何在？在近日的發(fā)布會上，意法半導(dǎo)體中國區(qū)微控制器、數(shù)字IC與射頻產(chǎn)品部（MDRF）汽車微控制器產(chǎn)品營銷高級經(jīng)理黃延球（Yanqiu HUANG）進行了精彩的解答。

意法半導(dǎo)體（ST）汽車微控制器（MCU）產(chǎn)品家族包括兩大核心成員——STM32A和Stellar，分別面向不同的應(yīng)用領(lǐng)域，為汽車電子提供全面支持。

■ STM32A系列：基于ST的STM32平臺擴展而來，專注于滿足汽車領(lǐng)域中對通用性、靈活性和成本效益的需求。它提供豐富的接口和軟件支持，適用于信息娛樂系統(tǒng)、車載顯示器和車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，廣泛覆蓋從中低端到高端應(yīng)用。

■Stellar系列：針對高性能和實時控制場景設(shè)計，是集成式汽車電子的代表。憑借多核架構(gòu)和以太網(wǎng)通信支持，Stellar專注于電氣化和整車架構(gòu)的優(yōu)化，適用于動力總成控制、電池管理系統(tǒng)（BMS）以及整車架構(gòu)創(chuàng)新，助力實現(xiàn)更高效、更安全的車載系統(tǒng)。

Stellar系列——面向域控應(yīng)用，集成化與高效實時控制完美結(jié)合

Stellar系列MCU專為集成式應(yīng)用設(shè)計，集成ARM Cortex-R52內(nèi)核的多核架構(gòu)設(shè)計。這一架構(gòu)使得Stellar能夠在單片MCU上整合傳統(tǒng)上需要多個獨立ECU實現(xiàn)的功能，包括車輛控制單元（VCU）、電驅(qū)逆變系統(tǒng)（MCU）、電池管理系統(tǒng)（BMS）以及熱管理單元。這樣的集成不僅顯著提高了系統(tǒng)的緊湊性和效率，還保證了多任務(wù)的穩(wěn)定運行。通過豐富的數(shù)據(jù)I/O接口，Stellar為各種實時應(yīng)用的數(shù)據(jù)交互提供了極大的便利，同時在性能和安全性上也表現(xiàn)出色。

“其實Stellar MCU的項目在ST內(nèi)部醞釀很久了，從我們與合作伙伴合作開發(fā)到現(xiàn)在，不管是汽車OEM中，還是一級供應(yīng)商中，Stellar現(xiàn)在熱度越來越高。”黃延球分享到。

ST將Stellar系列劃分為兩個方向明確的產(chǎn)品線，分別是Stellar P系列和Stellar G系列。Stellar P系列專注于電氣化場景優(yōu)化，適用于電機控制、BMS算法和車輛控制策略等領(lǐng)域，展現(xiàn)了卓越的高性能和實時控制能力。目前，這一系列的產(chǎn)品已經(jīng)陸續(xù)上市，包括P6、P7和P3。在另一邊，Stellar G系列則瞄準(zhǔn)整車架構(gòu)的創(chuàng)新，通過對以太網(wǎng)為核心的車載網(wǎng)絡(luò)支持，大幅度優(yōu)化整車架構(gòu)的通信效率和數(shù)據(jù)管理能力。這一系列不僅具備處理大量數(shù)據(jù)的能力，還能通過先進的通信協(xié)議實現(xiàn)整車架構(gòu)的精簡化和高效化。

在市場應(yīng)用方面，Stellar系列MCU已經(jīng)贏得了眾多整車廠商和一級供應(yīng)商的青睞。例如，中國電動車頭部企業(yè)使用Stellar在動力總成和電機控制領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了更快的軟件更新和高效PCM技術(shù)。歐洲的一家頂尖車企則通過Stellar提升了用戶體驗相關(guān)的核心應(yīng)用，而另一家全球領(lǐng)先車企則利用Stellar優(yōu)化了其三電系統(tǒng)的集成和能源管理。此外，Stellar在商用車領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用，提供針對動力總成的全面解決方案。

傳統(tǒng)一級供應(yīng)商也為Stellar的表現(xiàn)感到滿意。例如，歐洲客戶正在使用Stellar進行自動駕駛系統(tǒng)的開發(fā)，而亞洲客戶則利用其實現(xiàn)了多合一集成應(yīng)用。目前，Stellar系列產(chǎn)品已交付超過50萬片，并在全球范圍內(nèi)投入應(yīng)用。隨著需求的不斷增長，未來兩年內(nèi)，這一數(shù)字有望迎來顯著躍升。

為了進一步鞏固其市場地位，ST正在構(gòu)建完善的生態(tài)系統(tǒng)，與多家行業(yè)領(lǐng)先的軟件服務(wù)商展開深度合作。例如，在AutoSAR基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域，ST與東軟瑞馳和普華軟件建立了長期合作關(guān)系，同時在網(wǎng)絡(luò)安全方面也聯(lián)合了多家全棧式供應(yīng)商。這一開放的生態(tài)體系，結(jié)合Vector等開發(fā)工具，為客戶和開發(fā)者提供了全方位的支持，推動Stellar在汽車電子行業(yè)中的應(yīng)用落地。

STM32A——融合STM32生態(tài)優(yōu)勢，補全汽車MCU產(chǎn)品線的重要拼圖

STM32A是基于STM32平臺開發(fā)的汽車級產(chǎn)品，針對那些對功能和性能要求較低但對實時性和可靠性有較高需求的應(yīng)用，例如LED大燈控制、座椅控制、車窗控制和門鎖控制等。這些節(jié)點MCU的特點是低成本、實時性強，同時需要滿足汽車行業(yè)對功能安全和可靠性的嚴(yán)格要求。而ST追求的是提供給市場一個“規(guī)格最佳匹配”的產(chǎn)品，不是大而全，而是追求“高性價比”，“易用并且好用”的產(chǎn)品。

在功能安全等級方面，STM32A產(chǎn)品線定位于ASIL B級別，適用于控制執(zhí)行器和傳感器等較小的節(jié)點應(yīng)用。而Stellar系列則面向整車架構(gòu)的高集成場景，要求達到ASIL D的最高安全等級。這種差異化的定位使得STM32A成為整車電子架構(gòu)中眾多小型節(jié)點的理想選擇，而Stellar則服務(wù)于動力總成、底盤控制（如EPS）和整車安全系統(tǒng)的核心應(yīng)用。

黃延球表示，“目前從整車電子電氣架構(gòu)來看，在一輛車?yán)锶匀恍枰獢?shù)量不少的執(zhí)行器或傳感器系統(tǒng)，所以除了剛才提到那幾個集成式MCU（指Stellar覆蓋的應(yīng)用方向）外，在一輛車?yán)锩孀钌龠€有15~20個這種節(jié)點的小MCU。為了補全這個中小型MCU的產(chǎn)品線，意法半導(dǎo)體決定在比較成功的STM32產(chǎn)品線的基礎(chǔ)上開發(fā)一部分的汽車產(chǎn)品?！?/p>

STM32A的設(shè)計不僅繼承了STM32系列的生態(tài)優(yōu)勢，還為汽車應(yīng)用做了專門優(yōu)化。據(jù)悉產(chǎn)品起步型號將會采用Cortex-M33內(nèi)核，未來有可能會擴展至Cortex-M55和Cortex-M85內(nèi)核。這種路線規(guī)劃充分體現(xiàn)了ST對中小型MCU 性能需求的深刻理解，同時通過核心架構(gòu)的一致性，最大程度地兼容已有STM32平臺的生態(tài)系統(tǒng)，幫助開發(fā)者快速上手并縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。

意法半導(dǎo)體中國區(qū)微控制器、數(shù)字IC與射頻產(chǎn)品部物聯(lián)網(wǎng)/人工智能技術(shù)創(chuàng)新中心及數(shù)字營銷副總裁ARNAUD JULIENNE指出，“ST判斷在未來，汽車和工業(yè)兩個平臺將會產(chǎn)生融合，最好有一個平臺的產(chǎn)品去支持兩個方面的應(yīng)用，雖然在本質(zhì)上還是有一點區(qū)別，但是生態(tài)和用法，以及核心或者IP都可以共通、共享，這可以很好的幫助客戶開發(fā)應(yīng)用，早一點把產(chǎn)品推向市場，這是我們的一個出發(fā)點。”

正如ARNAUD JULIENNE所言，STM32A在設(shè)計上充分考慮了跨領(lǐng)域應(yīng)用的可能性，其核心技術(shù)和生態(tài)系統(tǒng)在汽車和工業(yè)場景中均可通用。而且憑借著STM32在工業(yè)、消費等領(lǐng)域的強大掌控力和生態(tài)潛力，這種雙重適配能力為客戶提供了更高的開發(fā)靈活性，也進一步強化了STM32生態(tài)系統(tǒng)在多領(lǐng)域的競爭力。

最后，雖然STM32A的功能和用法與標(biāo)準(zhǔn)STM32保持一致，但在可靠性和質(zhì)量等級方面，STM32A完全按照汽車行業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計與開發(fā)。這使得STM32A在滿足汽車應(yīng)用的嚴(yán)格可靠性要求的同時，也繼承了STM32系列產(chǎn)品在功能性和易用性上的傳統(tǒng)優(yōu)勢。

獨創(chuàng)存儲技術(shù)+供應(yīng)鏈規(guī)劃，助力中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展

在汽車電子技術(shù)的快速發(fā)展中，存儲技術(shù)不僅需要滿足高可靠性和高性能的要求，還必須適應(yīng)復(fù)雜多變的汽車使用環(huán)境。意法半導(dǎo)體（ST）的相變存儲器（PCM，Phase-Change Memory）在這一領(lǐng)域樹立了標(biāo)桿，其在汽車級嵌入式MCU（Stellar系列）中的率先量產(chǎn)不僅展現(xiàn)了技術(shù)優(yōu)勢，也為行業(yè)帶來了顛覆性的存儲解決方案。

PCM技術(shù)并非新概念，早在20多年前便已應(yīng)用于光盤CD-ROM和藍光存儲。然而，ST將其創(chuàng)新地引入嵌入式領(lǐng)域，并通過高度優(yōu)化的工藝實現(xiàn)了汽車級應(yīng)用要求。這一突破性的進展，讓PCM成為目前嵌入式存儲技術(shù)中表現(xiàn)最為出色的選擇之一。以其核心優(yōu)勢之一——存儲單元面積為例，在28納米制程下，PCM的單元面積僅為0.019平方微米，遠(yuǎn)小于RRAM、MRAM和傳統(tǒng)Flash技術(shù)。這種高密度特性使其能夠以更低的成本實現(xiàn)更大的存儲容量，同時滿足汽車電子對于高性能和緊湊設(shè)計的需求。

PCM技術(shù)的另一個關(guān)鍵特性是其出色的可靠性和耐用性。面對極端的高低溫環(huán)境和復(fù)雜的干擾條件，PCM展現(xiàn)出無與倫比的穩(wěn)定性，完全滿足汽車應(yīng)用的苛刻標(biāo)準(zhǔn)。尤其在關(guān)鍵存儲指標(biāo)（如數(shù)據(jù)保存年限和擦寫次數(shù)）上，PCM能夠與成熟的eFlash工藝相媲美甚至更勝一籌。此外，PCM的數(shù)據(jù)訪問速度顯著提升，為諸如OTA（軟件在線升級）等場景提供了強大的支持。未來隨著軟件定義汽車（SDV）的普及，車輛將頻繁進行軟件更新，而PCM的高效讀寫能力可顯著提升OTA的速度和效率，成為此類應(yīng)用的最佳選擇。

相比其他存儲技術(shù)，PCM技術(shù)還展現(xiàn)出全面的競爭優(yōu)勢。盡管eFlash工藝在嵌入式存儲領(lǐng)域占據(jù)主流地位，但其在工藝節(jié)點上的局限性使得成本和性能優(yōu)化的空間有限。而PCM在制程工藝上的先進性，使其具備更小的單元面積和更高的集成度，尤其是在高容量需求的場景下，PCM不僅提供了更高的性價比，還能靈活適應(yīng)各種存儲任務(wù)。至于RRAM和MRAM，盡管這些技術(shù)也被認(rèn)為是下一代存儲的潛力選手，但尚未在汽車嵌入式應(yīng)用中實現(xiàn)量產(chǎn)，而ST的PCM技術(shù)已進入成熟階段，這為客戶提供了更可靠的選擇。

ST在將PCM應(yīng)用于汽車級嵌入式存儲時，不僅考慮了技術(shù)上的領(lǐng)先性，更注重實際量產(chǎn)能力和市場需求的結(jié)合。通過優(yōu)化存儲單元的設(shè)計，PCM實現(xiàn)了在性能、可靠性和成本之間的完美平衡。尤其是在大容量存儲需求和嚴(yán)苛使用環(huán)境下，PCM的表現(xiàn)已經(jīng)得到了廣泛認(rèn)可。

憑借著獨創(chuàng)PCM技術(shù)優(yōu)勢，ST Stellar幫助客戶在OTA上實現(xiàn)了更好的表現(xiàn)，也助力客戶在軟件定義汽車的征程上走的更快更穩(wěn)。而除了獨創(chuàng)的技術(shù)之外，ST也將發(fā)揮本土供應(yīng)鏈優(yōu)勢。

“我們有非常靈活的供應(yīng)鏈規(guī)劃，STM32A產(chǎn)品將來也會有雙工廠或者甚至多工廠產(chǎn)銷策略，我們的“在中國，為中國”的策略同樣適用于STM32A產(chǎn)品?！秉S延球說到。